KR100766703B1 - 전도성 가소제를 사용한 전도성 바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents

전도성 가소제를 사용한 전도성 바닥재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전도성 가소제를 사용하여 기존의 카본블랙이나 금속분말 사용에 따른 색상문제 등을 극복한 전도성 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의해 제조되는 전도성 바닥재는 기존의 비발포 제품 뿐만 아니라, 발포 제품에도 응용이 가능하며, 또한 투명성을 가진 필름으로 제조가 가능함에 따라, 기존의 단색(Mono Color) 외에도 인쇄타입의 전도성 바닥재로도 자유롭게 제조할 수 있다.
바닥재, 전도, 가소제, 금속염

Description

전도성 가소제를 사용한 전도성 바닥재 및 이의 제조방법{Electro-conductive flooring using electro-conductive plasticizer and process for preparing the same}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전도성 바닥재의 제조공정도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 전도성 표면층
2 : 전도성 중간층
3 : 전도성 하부층
4 : 평직층
5 : 전도성 투명층
6 : 인쇄층
본 발명은 전도성 가소제를 사용하여 전기 전도성을 부여한 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
기존 전도성 바닥재의 경우, 대한민국 특허공개 제2004-53487호에 개시된 바와 같이, 칩상의 수지입자 표면에 전도성 코팅(카본블랙 소재를 수지에 액상으로 분산한 것)을 하여, 프레스로 열간 압착한 후, 커터기로 얇게 측면 재단하여 원하는 전도성층을 제조하였다.
이렇게 제조된 전도성층은 카본블랙이 수평 및 수직 방향으로 연결되어 있기 때문에 원하는 전도도를 가지게 되며, 이 층을 그대로 바닥재로 사용하거나, 하부에 전도성 카본블랙 잉크를 인쇄하거나, 카본블랙이 다량 함유된 캘린더 시트를 제조한 후 합지하여 바닥재로 활용하였다.
하지만, 이 방식으로 제조된 바닥재는 그 크기에 있어서 타일 타입과 같이 조각상의 형태로만 제작이 가능하여, 연속적인 롤상의 제품으로는 제조가 불가능하였다.
이러한 조각상 제품의 가장 큰 단점은 조각과 조각 사이의 이음매 부분에서 전기의 흐름이 단절된다는 것이며, 이 문제를 해결하기 위해 실제 시공시에는 전도성이 있는 연결봉을 시공하여 연결해 주어야만 하는데, 이러한 부분은 균일한 품질을 근본적으로 얻기 어렵게 만들며, 또한 이음매 부분의 틈이나 턱에는 오염물이 누적됨으로 인해 크린룸 용도로 사용하기에는 많은 제한이 있다.
그외에도, 금속분말을 사용하여 바닥재를 제조하는 방식이 일반적으로 널리 알려져 있으나, 이러한 방식으로 105 내지 107 Ω 사이의 전기저항값을 부여하려면, 소재 자체가 가진 비중(최소 2 이상, 많게는 6까지)으로 인해, 최소한 수지 100 중량부에 대해 80 중량부 이상의 금속분말을 사용하여야 하지만, 가공성 및 경제성으로 인해 현실적인 적용은 불가능하였다.
또한, 가장 가벼운 소재인 카본블랙(비중 2.0)의 경우, 보다 작은 양으로도 물성 부여는 가능하지만, 표면에 검은색 일색이라서 원하는 바닥재로서의 인테리어성은 기대할 수 없으며, 또한 카본블랙이 표면에 위치함으로 인해 표면을 오염시켜 크린룸 용도로서는 적용이 불가능하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 기존의 카본블랙이나 금속분말 사용에 따른 색상문제, 경제성 문제 등을 극복할 수 있는 전도성 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 전도성 가소제 및 금속염을 함유하는 하나 이상의 전도성층을 포함하는 전도성 바닥재를 제공한다.
특히, 본 발명은 표면에는 전도성 가소제를 사용하여 색상의 표현에 제한이 전혀 없으며, 하부에는 카본블랙을 사용하여 안정적인 전도기능을 가지는 연속상의 장척 바닥재를 제공한다.
종래에 카본블랙 등을 졸상의 염화비닐수지에 분산시켜 염화비닐수지 칩 표 면에 코팅한 후, 이를 특정한 크기의 금형 내에 넣고 열을 가하여 압착시킨 다음 평면으로 잘라낸 기존 제품의 경우에는, 제조공정 자체가 배치식이라서 연속적인 제품의 제조가 불가능하였으며, 조각상의 타일 형태로만 제조가 가능하였다.
하지만, 본 발명에서는 염화비닐시트를 연속적으로 제조하는 캘린더 설비를 이용하여 전도성 염화비닐시트 및 전도성 카본블랙시트를 생산하고, 이를 연속적으로 열합판함으로써 연속적인 롤상의 제품을 제공할 수 있다.
따라서, 이 방식은 별도의 추가 설비 없이, 폴리염화비닐계 바닥재를 제조하는 기존의 캘린더 설비를 그대로 활용하는 것을 장점으로 한다.
본 발명에서 사용되는 가소제는 폴리글리시딜 지방산 에스테르의 형태로서, 그 자체의 전기저항값이 105 Ω 수준으로 높은 전기전도성을 가진다.
이 전도성 가소제가 최소의 배합으로도 효과를 얻을 수 있는 것은 그 자체가 액상이고, 염화비닐수지에 대해 가소화가 이루어져 수지내에 균일한 분산상을 형성함과 동시에, 자신들과의 연결 고리를 형성함으로 인해, 전도성 가소제 자체가 지닌 전도성능에 근접하는 효과를 얻을 수 있다는 것이다.
따라서, 이 전도성 가소제를 합성수지 100 중량부에 대해 10 내지 200 중량부를 사용하면 105 내지 109 Ω 수준의 전기저항값을 얻을 수 있다.
그러나, 이러한 전도성 가소제가 비록 전도성능이 우수하다고 할지라도, 염화비닐수지의 주가소제로 사용하기에는 염화비닐수지와의 상용성 부족 및 이로 인한 가소제의 이행성(블리딩) 때문에 일정 부분의 문제를 가질 수 밖에 없으므로, 일반적으로 사용량은 10 중량부 이상은 거의 사용하지 않는다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 디옥틸프탈레이트와 유사한 구조의 벤젠고리를 전도성 가소제에 도입함과 동시에, 분자량을 800 내지 1,500 수준으로 조절(범용 가소제인 디옥틸프탈레이트의 분자량은 391임)함으로써, 그 사용량을 50 중량부까지 증량해서 사용해도 이행문제가 일어나지 않도록 하였다.
분자량을 1,500 이상으로 키우게 되면, 유동성으로 인해 전도성이 저하됨은 물론, 약 20℃의 온도 이하에서는 크림상이 되어, 사용에 있어서 계량이 극히 불편해지는 문제점이 있으며, 800 이하의 경우에는 이행성이 심해지는 경향이 있다.
바닥재 자체가 50 중량부 이상의 가소제를 함유할 경우에는, 너무 유연하여 쉽게 변형되고, 볼륨감이 없어지며, 또한 먼지나 발자국과 같은 오염원에 너무 취약한 문제가 있어, 전도성 가소제의 사용량은 최소로 하면서, 전도성능은 최대로 부여하기 위해서는 전도성 필러나 보조제의 사용이 필요하였다.
본 발명에서는 먼저, 전도성 가소제 30 중량부와 전도성 필러(구체적으로 Ni 분말, Al 분말, Cu 분말, Ni 섬유, Al 섬유, Cu 섬유)를 1 내지 80 중량부까지 투입하여 전도성능을 검증하였지만, 전도성 가소제 30 중량부의 전도성능과 비교했을 때, 전도성능의 향상은 거의 찾아보기 어려웠으며, 가격의 상승만을 가져 왔다.
따라서, 본 발명에서는 전지에서 전해질로 사용되고 있는 금속염의 적용을 검토하였다.
전해질은 그 자체로는 전기가 통하지 않는 물질이지만, 용액상에서 전기를 통하는 물질을 의미하며, 이러한 전해질로 Li과 Na 계열의 금속염을 사용하였다. 이러한 금속염을 0.1 내지 5 중량부 정도로 전도성 가소제 및 디옥틸프탈레이트 등에 용해시켜 적용해 본 결과, 전기저항값을 101 내지 102 Ω 정도 낮추는 획기적인 결과를 발견하였다.
Li 계열의 금속염으로써 LiCl과 LiClO4 등이 있으며, Na계열로는 NaClO4 등이 쉽게 입수 가능하여, 이들의 성능 및 적용가능성을 검토해 보았다.
LiCl의 경우에는 용액상에서 Li+이온과 Cl-이온으로 해리되어 금속염 자체에서 보이지 않았던 전도성을 나타내며, Li+이온 자체가 이온의 반경이 작아 전자의 이동이 가장 용이하므로, 가장 뛰어난 전도성 개선효과를 보여 주었으나, 내열성이 나쁘고 액상 가소제의 표면이행을 촉진시키는 단점이 있었다.
따라서, LiClO4와 NaClO4를 투입해 본 결과, LiClO4, NaClO4의 순으로 전도성 및 내열성, 내이행성 등에서 가장 적합한 것으로 나타났으며, LiClO4를 0.5 중량부 투입했을 때 101 내지 102 Ω 정도의 전기저항값을 낮출 수 있었다.
본 발명에서 전도성능의 개선을 위해서는, 금속염은 전도성 가소제나 디옥틸프탈레이트에 직접 용해시키거나, 또는 다른 용제에 용해시켜 전해질의 상태로 투입하는 것이 바람직하며, 금속염의 형태로 직접 투입할 경우에는 비록 과량을 충진한다고 하더라도, 전도성능의 개선은 기대하기 어렵다.
본 발명에서 사용되는 금속염은 리튬염 또는 나트륨염, 특히 리튬염이 바람 직하며, 리튬염으로는 LiCl, LiClO4, LiMn2O4, LiSCN, LiCF3SO3, LiAsF6, LiN(CF3SO2)2, LiBF4 등을 사용할 수 있다. 나트륨염으로는 NaCl, NaClO4, NaMn2O4, NaSCN, NaCF3SO3, NaAsF6, NaN(CF3SO2)2, NaBF4 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 전도성 바닥재가 안정적인 전도성능을 발휘하기 위해서는 전도성능이 우수한 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 전기저항값이 104 Ω 이내의 카본블랙을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이상의 전기저항값을 가질시 부위부위마다 불균일한 저항값을 나타내기 쉽다.
하부에 전도성 카본블랙층이 부착되지 않는다면, 지금까지 알려진 전도성 소재(블랙 색상 제외)로는 107 Ω 이내의 표면저항치는 불가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 바닥재는 위로부터 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 표면층, 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 중간층, 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층으로 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전도성 바닥재는 위로부터 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 투명층, 인쇄층, 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 중간층, 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층으로 이루어진다.
본 발명의 바닥재는 바닥과의 안착성 증대 목적으로, 전도성 하부층의 하부에 평직층이 추가로 적층될 수 있다.
본 발명에서 전도성 표면층, 전도성 투명층 및 전도성 중간층은 합성수지 100 중량부에 대하여 전도성 가소제 10 내지 200 중량부를 함유한다.
본 발명에서 전도성 하부층은 합성수지 100 중량부에 대하여 카본블랙 10 내지 100 중량부를 함유한다. 이때 효율적인 전도성능을 얻기 위해, 카본블랙을 가소제와 1:1 내지 1:2의 비율로 밀링하여 투입하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 전도성 가소제에 금속염을 투입하고 용해시켜 전해질 상태로 분산시키는 단계; 전해질 상태의 분산물을 합성수지 원료 조성물에 혼합하는 단계; 원료 혼합물을 시트화하여 하나 이상의 전도성층을 제조하는 단계를 포함하는 전도성 바닥재의 제조방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 제조방법은 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층을 제조하는 단계; 및 전도성 하부층에 평직층을 적층하는 단계를 더욱 포함한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도로서, 이 바닥재는 위로부터 전도성 표면층(1), 전도성 중간층(2), 전도성 하부층(3)으로 구성되어 있다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도로서, 도 1의 구성에서 전도성 하부층(3)의 이면에 평직층(4)이 추가로 적층된 구조이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도로서, 이 바닥재는 위로부터 전도성 투명층(5), 인쇄층(6), 전도성 중간층(2), 전도성 하부층(3)으로 구성되어 있다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 전도성 바닥재의 단면도로서, 도 3의 구 성에서 전도성 하부층(3)의 이면에 평직층(4)이 추가로 적층된 구조이다.
본 발명의 전도성 바닥재는 캘린더링(Calendering) 공법에 의해 제조되는 여러 개의 층이 적층되는 구조로서, 도 1과 같이 위에서부터 전도성 표면층(1), 전도성 중간층(2), 전도성 하부층(3)으로 구성되는데, 이때 전도성 표면층(1)은 필요에 따라 도 3과 같이 투명한 전도성 투명층(5)으로도 제조가 가능하다.
또한, 전도성 중간층(2)에 인쇄층(6)을 형성하여 다양한 무늬의 표현도 가능하며, 도 2 및 도 4와 같이 전도성 하부층(3) 아래에는 안착성 증대 목적으로 직포와 같은 평직층(4)를 부착할 수도 있다. 전도성 하부층(3)은 비발포층을 기본으로 하나, 발포제 사용에 따라 발포층으로도 제조가 가능하다.
상기 각 층들의 기능 및 조성은 다음과 같다.
상기 전도성 표면층(1)은 전도성 중간층(2)을 보호하는 기능을 한다. 이 전도성 표면층(1)의 조성은 중합도 1,000 내지 1,700의 폴리염화비닐수지 100 중량부, 전도성 가소제 10 내지 200 중량부, 디에틸헥실프탈레이트(DOP)와 같은 일반 가소제 10 내지 50 중량부, 무기충진제 10 내지 200 중량부, 바륨-아연계 등의 열안정제 2 내지 10 중량부, 외부활제 0.1 내지 10 중량부, 자외선 안정제 0.1 내지 10 중량부, 백색이나 유색안료 0.1 내지 10 중량부, 삼산화안티몬 등의 난연제 0.1 내지 10 중량부, 그리고 금속염 0.1 내지 10 중량부를 포함한다.
이때, 균일한 전도성능을 얻기 위해, 금속염을 전도성 가소제에 먼저 투입하고 용해시켜 골고루 분산시킨 후, 믹서 또는 반바리에 투입하는 것이 바람직하다.
상기 전도성 중간층(2)은 오랜 기간 사용에 따른 마모에도 바닥층의 검은색 이 보이지 않도록 보호해 주는 기능을 하며, 그 조성은 전도성 표면층(1)과 다르지 않지만, 경제성 확보를 위해 무기충진제를 다량 충진할 수 있다.
상기 전도성 하부층(3)은 폴리염화비닐수지 100 중량부, 일반 가소제 10 내지 100 중량부, 열안정제 2 내지 10 중량부, 난연제 0.1 내지 10 중량부, 전도성 카본블랙 10 내지 100 중량부를 포함한다.
전도성 카본블랙은 별도로 투입해도 무방하지만, 효율적인 전도성능을 얻기 위해서는 사전에 디에틸헥실프탈레이트와 같은 일반 가소제와 1:1 내지 1:2 정도의 비율로 밀링하여 투입하는 것이 바람직하다. 그렇지 않을 경우에는 작업 열조건 및 얻어진 시트의 각 부위마다 전도성능이 균일하지 못하고, 작업로트에 따른 재현성을 얻기가 난이하다. 보조적인 방법으로 분산제의 투입을 병행하는 것이 바람직하다.
상기 평직층(4)은 바닥과의 안착성을 증대할 목적으로, 전도성 하부층(3)의 하부에 적층되며, 직포 등을 부착하여 충분한 접착성을 제공하고 바닥재가 잘 퍼지게 하고 밀림을 방지한다.
상기 전도성 투명층(5)은 전도성 표면층(1)의 조성과 유사하나, 무기충진제나 안료를 포함하지 않아서 투명한 층으로, 인쇄층(6)의 인쇄무늬가 보이도록 투명하고 인쇄층(6)을 보호하는 역할을 한다.
상기 인쇄층(6)은 그라비아 인쇄공법 등을 이용하여 무늬가 조각된 인쇄롤로 압착하여 특정 무늬를 부여한 층이다.
도 5는 본 발명에 따른 전도성 바닥재의 제조공정도로서, 이 제조공정은 원 료배합공정, 여러가지 원료를 가열 및 가압하여 균일하게 겔화하는 혼련공정, 1차믹싱공정, 2차믹싱공정, 최종 시트형상을 성형하는 캘린더링공정, 합판공정, 권취공정으로 이루어져 있다.
본 발명의 바닥장식재가 포함하는 각 층들은 모두 캘린더링공법으로 제조된다.
바닥재 각 층을 제조하기 위하여, 우선 각각의 액상 및 분말, 펠렛 원료를 수퍼믹서에 투입하여 배합한다.
다음, 배합된 원료를 80 내지 140℃의 반바리 믹서(Banbury mixer) 내에서 로터(Roter)로 혼련한다.
다음, 혼련된 원료를 120 내지 150℃의 2본 롤에서 각각 1차 믹싱, 2차 믹싱한다.
다음, 믹싱된 원료를 120 내지 180℃의 역L형 4본롤 캘린더(calender)를 이용하여 두께 0.1 내지 1.0 ㎜의 시트(sheet)로 제조한다.
다음, 시트로 제조한 전도성 표면층(1), 전도성 중간층(2), 전도성 하부층(3)을 엠보싱기에서 120 내지 160℃의 히팅드럼을 거쳐 각각 예열한 후, 엠보싱롤을 통과시켜 열합판시킨다.
다음, 합판시트를 냉각시킨 후 용도에 맞게 권취하면, 도 1과 같은 제품이 완성된다.
이때 전도성 표면층(1) 대신 전도성 투명층(5)을 사용하고, 전도성 중간층(2)의 상부에 인쇄층(6)을 형성하면, 도 3과 같은 제품을 얻을 수 있다. 또한, 전 도성 하부층(3)의 이면에 평직층(4)을 부착하면, 도 2 및 도 4와 같은 제품을 얻을 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
도 1 및 도 2에 대한 실시예로서, 각 층은 캘린더 공법으로 제조하였다.
1. 전도성 표면층(1)의 제조
먼저, 리튬염(LiClO4) 0.5 중량부를 전도성 가소제(폴리글리시딜 지방산 에스테르, 전기저항값 105 Ω, 분자량 1,000) 35 중량부에 투입한 후 용해시켜 골고루 분산시켰다.
다음, 이 분산물을 중합도 1,000의 폴리염화비닐수지 100 중량부, 디에틸헥실프탈레이트 15 중량부, 탄산칼슘 30 중량부, 바륨-아연계 열안정제 5 중량부, 외부활제 0.5 중량부, 자외선 안정제 0.5 중량부, 백색안료 및 유색안료 3 중량부, 삼산화안티몬 난연제 4 중량부와 함께 슈퍼믹서에 투입하여 골고루 분산시켰다.
다음, 배합된 혼합물을 반바리 믹서에서 130℃로 혼련한 후, 150℃의 2본 롤에서 1차 믹싱 및 2차 믹싱을 실시하였다.
다음, 믹싱된 혼합물을 170℃의 캘린더 롤(Calender Roll)로 시트화하여 0.5 ㎜ 두께의 전도성 표면층(1)을 제조하였다.
2. 전도성 중간층(2)의 제조
상기 전도성 표면층(1)과 동일하게 제조하되, 탄산칼슘 100 중량부를 사용하여 0.5 ㎜ 두께의 전도성 중간층(2)을 제조하였다.
3. 전도성 하부층(3)의 제조
먼저, 전도성 카본블랙 20 중량부를 가소제인 디에틸헥실프탈레이트 20 중량부와 함께 믹서에서 골고루 밀링하였다.
다음, 이 분산물을 중합도 1,000의 폴리염화비닐수지 100 중량부, 디에틸헥실프탈레이트 30 중량부, 탄산칼슘 100 중량부, 바륨-아연계 열안정제 5 중량부, 외부활제 0.5 중량부, 백색안료 및 유색안료 3 중량부, 삼산화안티몬 난연제 4 중량부와 함께 슈퍼믹서에 투입하여 골고루 분산시켰다.
다음, 배합된 혼합물을 반바리 믹서에서 130℃로 혼련한 후, 150℃의 2본 롤에서 1차 믹싱 및 2차 믹싱을 실시하였다.
다음, 믹싱된 혼합물을 170℃의 캘린더 롤로 시트화하여 1.0 ㎜ 두께의 전도성 하부층(3)을 제조하였다.
4. 열합판 공정
상기에서 제조된 전도성 표면층(1), 전도성 중간층(2), 전도성 하부층(3)을 엠보싱 설비에서 140 내지 160℃의 히팅드럼을 통과시켜 예열한 후, 엠보롤에 통과시켜 각각을 열합판함으로써, 두께 2.0 ㎜의 도 1과 같은 완제품을 얻었다.
또한, 전도성 하부층(3) 하부에 평직(4)을 부착하여 도 2와 같은 완제품을 제조하였다.
[실시예 2]
도 3 및 도 4에 대한 실시예로서, 각 층은 캘린더 공법으로 제조하였다.
1. 전도성 투명층(5)의 제조
먼저, 리튬염(LiClO4) 0.5 중량부를 전도성 가소제(폴리글리시딜 지방산 에스테르, 전기저항값 105 Ω, 분자량 1,000) 35 중량부에 투입한 후 용해시켜 골고루 분산시켰다.
다음, 이 분산물을 중합도 1,000의 폴리염화비닐수지 100 중량부, 디에틸헥실프탈레이트 15 중량부, 바륨-아연계 열안정제 5 중량부, 외부활제 0.5 중량부, 자외선 안정제 0.5 중량부와 함께 슈퍼믹서에 투입하여 골고루 분산시켰다.
다음, 배합된 혼합물을 반바리 믹서에서 130℃로 혼련한 후, 150℃의 2본 롤에서 1차 믹싱 및 2차 믹싱하였다.
다음, 믹싱된 혼합물을 170℃의 캘린더 롤로 시트화하여 0.5 ㎜ 두께의 전도성 투명층(5)을 제조하였다.
2. 전도성 중간층(2)의 제조
상기 실시예 1의 전도성 중간층(2)과 동일하게 제조하되, 탄산칼슘 80 중량부, 백색안료 5 중량부를 사용하여 0.5 ㎜ 두께의 전도성 중간층(2)을 제조하였다.
3. 인쇄층(6)의 형성
제조된 전도성 중간층(2)의 상부에 인쇄기에서 그라비아 인쇄공법을 이용하여 무늬가 조각된 인쇄롤로 압착하여 특정 무늬를 부여함으로써 인쇄층(6)을 형성하였다.
4. 전도성 하부층(3)의 제조
상기 실시예 1과 동일한 조성 및 동일한 방식으로 1.0 ㎜ 두께의 전도성 하부층(3)을 제조하였다.
5. 열합판 공정
상기에서 제조된 전도성 투명층(5), 인쇄층(6)이 형성된 전도성 중간층(2), 전도성 하부층(3)을 엠보싱 설비에서 140 내지 160℃의 히팅드럼을 통과시켜 예열한 후, 엠보롤에 통과시켜 각각을 열합판함으로써, 두께 2.0 ㎜의 도 3과 같은 완제품을 얻었다.
또한, 전도성 하부층(3) 하부에 평직(4)을 부착하여 도 4와 같은 완제품을 제조하였다.
[비교예]
전도성 기능이 부여되지 않은 일반 바닥재
[시험예]
표 1은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예의 바닥재에 대하여 전도성능을 비교한 것으로, 본 발명에 따른 바닥재의 경우 105 Ω 수준의 전기저항값을 나타내어 전도성이 우수함을 확인하였다.
비교예 실시예 1 실시예 2
표면저항 7.1×1013 6.5×106 8.9×105
접지저항 2.5×1011 4.0×106 7.5×105
- 시험조건 : ASTM F-150(at 100V), NFPA99, ESD S 7.1 - 시험기기 : 미국 TREK사 Model 152
본 발명의 바닥장식재는 기존의 금속분말(예를 들어 카본블랙, 알루미늄 분말, 구리 분말, SUS 분말 등) 사용에 따른 사용량의 과다로 인한 경제성 문제 및 자유로운 색상구현 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.
또한, 첨가제로 사용하는 저분자량의 대전방지제와는 달리 염화비닐수지와의 결합력을 지니는 가소제로서 작용하는 전도성 가소제를 사용하여 많은 시간이 경과하더라도 이행문제가 발생되지 않으며, 자체가 지닌 투명성으로 인해 투명필름은 물론 안료 배합에 따라 다양한 색상의 표현도 자유롭다.
또한, 액상의 대전방지제가 가진 전도성능의 한계를 극복하기 위해, 전해질로 사용되는 금속염을 적용함으로써 기존에 불가능하였던 105 Ω 수준의 전도성능도 구현이 가능하게 되었다.
따라서, 기존의 고가 금속분말 등을 사용한 바닥재에 비해 보다 경제적인 가격으로 전도성능을 가진 바닥재를 얻을 수 있으며, 오염물질의 배출이 전혀 없어서 여러 용도에도 사용이 가능할 것으로 기대되며, 향후 여러가지 형태의 전도성 바닥재 개발에도 응용이 가능할 것이다.

Claims (19)

  1. 전도성 가소제 및 금속염을 함유하는 하나 이상의 전도성층을 포함하며,
    상기 전도성 가소제가 디옥틸프탈레이트의 벤젠고리 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속염이 가소제 또는 용제에 용해되어 전해질 상태로 전도성층에 적용되는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전도성 가소제가 폴리글리시딜 지방산 에스테르인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전도성 가소제의 전기저항값이 105 내지 106 Ω인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서, 상기 전도성 가소제의 분자량이 800 내지 1,500인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 금속염이 리튬염 또는 나트륨염인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  8. 제7항에 있어서, 상기 리튬염이 LiCl, LiClO4, LiMn2O4, LiSCN, LiCF3SO3, LiAsF6, LiN(CF3SO2)2, LiBF4 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  9. 제7항에 있어서, 상기 나트륨염이 NaCl, NaClO4, NaMn2O4, NaSCN, NaCF3SO3, NaAsF6, NaN(CF3SO2)2, NaBF4 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  10. 제1항에 있어서, 상기 바닥재가 위로부터 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 표면층, 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 중간층, 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  11. 제1항에 있어서, 상기 바닥재가 위로부터 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 투명층, 인쇄층, 전도성 가소제와 금속염을 함유하는 전도성 중간층, 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전도성 바닥 재.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 전도성 하부층의 하부에 평직층이 추가로 적층되는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  13. 삭제
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 카본블랙의 전기저항값이 101 내지 104 Ω인 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 전도성 하부층이 합성수지 100 중량부에 대하여 카본블랙 10 내지 100 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  16. 제15항에 있어서, 상기 카본블랙이 가소제와 1:1 내지 1:2의 비율로 밀링된 후 투입되는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재.
  17. 전도성 가소제에 금속염을 투입하고 용해시켜 전해질 상태로 분산시키는 단계;
    전해질 상태의 분산물을 합성수지 원료 조성물에 혼합하는 단계;
    원료 혼합물을 시트화하여 하나 이상의 전도성층을 제조하는 단계를 포함하며,
    상기 전도성 가소제가 디옥틸프탈레이트의 벤젠고리 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 카본블랙을 함유하는 전도성 하부층을 제조하는 단계; 및 전도성 하부층에 평직층을 적층하는 단계를 더욱 포함하는 전도성 바닥재의 제조방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 각 층을 캘린더 설비를 이용하여 연속적으로 시트화하고 열합판함으로써, 연속적인 롤상의 장척 바닥재를 제조하는 것을 특징으로 하는 전도성 바닥재의 제조방법.
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